QUELQUES BASES D’OCÉANOGRAPHIE DESCRIPTIVE ET PHYSIQUE
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d’eau de rivière. La salinité varie notablement d’un point à l’autre de l’océan (autour de
32 g.kg-1 dans les mers arctiques, plus de 38 g.kg-1 en Méditerranée). Ces variations sont
dues à des phénomènes de surface :
- l’évaporation ;
- les apports d’eau douce (pluie, fleuves, fonte de la glace) ;
- la formation de glace de mer aux hautes latitudes (quand l’eau de mer gèle, la glace est
constituée d’eau douce et le sel est rejeté dans l’eau de mer environnante, augmentant
ainsi sa salinité).
Ce sel est constitué essentiellement des ions Na+, K+, Ca2+, Ch, SO2“. Nous reviendrons
dans le chapitre suivant sur l’origine de ces ions. Il suffit de savoir pour l’instant que la
composition chimique du sel est remarquablement constante, quelle que soit la salinité de
l’eau de mer (pourvu qu’elle ne soit pas trop faible). Cela a été remarqué au xix' siècle par
Dittmar qui a analysé 77 échantillons d’eau de mer provenant de différentes profondeurs lors
du tour du monde du Challenger (1873-1876). Une conséquence pratique de cette observation est que le dosage de l’un des ions majeurs donne la teneur des autres ions majeurs et
donc la salinité. Par exemple, la salinité est reliée à la chlorinité par la relation de proportionnalité : salinité (g.kg1) = 1,80655 chlorinité (g.kg1).
La mesure de la salinité requiert une très grande précision. Les premières mesures de
salinité, chimiques, se basaient sur la mesure de la chlorinité par précipitation du chlorure
d’argent. Cette technique est longue et peu précise (± 0,02). Après avoir remarqué qu’à la
pression atmosphérique, la conductivité de l’eau de mer variait avec la salinité et la température, Frank Wenner conçoit les premiers salinomètres de laboratoire en 1930. Le principe
du salinomètre est de mesurer le rapport entre la conductivité d’une eau standard et celle
de l’eau à analyser à une même température. La précision obtenue est de l’ordre de 0,005.
C’est pourquoi la salinité (S) est exprimée aujourd’hui par ce rapport entre les conductivités,
qui est sans dimension (donc sans unité), mais dont la valeur numérique est équivalente au
pour mille (%o) ou au gramme par kilogramme (g.kg1). Dans la suite du livre, nous adoptons
cette convention.
La carte de la salinité à la surface de l’océan (Figure 1.2) montre une répartition en
bandes latitudinales depuis l’équateur jusqu’aux pôles (on dit que la répartition est zonale) :
des eaux équatoriales peu salées, des eaux tropicales très fortement salées et des eaux polaires
peu salées. Cette répartition reflète le bilan entre l’évaporation (qui est maximale dans les
alizés vers 20-30°N et 20-30°S) et les précipitations (qui sont maximales à l’équateur et
aux hautes latitudes) à la surface de l’océan (c/ annexe). On note également que l’océan
Atlantique est, en moyenne, plus salé que l’océan Pacifique. Ceci s’explique par (1) l’apport
d’eau méditerranéenne très salée dans l’Atlantique (il règne en Méditerranée une très forte
évaporation) et (2) le déséquilibre entre le transport d’air humide aux basses latitudes de
l’Atlantique vers le Pacifique par les alizés à travers le mince isthme de Panama et le retour,
aux latitudes moyennes, d’air sec (il a dû traverser le continent américain).
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d’eau de rivière. La salinité varie notablement d’un point à l’autre de l’océan (autour de
32 g.kg-1 dans les mers arctiques, plus de 38 g.kg-1 en Méditerranée). Ces variations sont
dues à des phénomènes de surface :
- l’évaporation ;
- les apports d’eau douce (pluie, fleuves, fonte de la glace) ;
- la formation de glace de mer aux hautes latitudes (quand l’eau de mer gèle, la glace est
constituée d’eau douce et le sel est rejeté dans l’eau de mer environnante, augmentant
ainsi sa salinité).
Ce sel est constitué essentiellement des ions Na+, K+, Ca2+, Ch, SO2“. Nous reviendrons
dans le chapitre suivant sur l’origine de ces ions. Il suffit de savoir pour l’instant que la
composition chimique du sel est remarquablement constante, quelle que soit la salinité de
l’eau de mer (pourvu qu’elle ne soit pas trop faible). Cela a été remarqué au xix' siècle par
Dittmar qui a analysé 77 échantillons d’eau de mer provenant de différentes profondeurs lors
du tour du monde du Challenger (1873-1876). Une conséquence pratique de cette observation est que le dosage de l’un des ions majeurs donne la teneur des autres ions majeurs et
donc la salinité. Par exemple, la salinité est reliée à la chlorinité par la relation de proportionnalité : salinité (g.kg1) = 1,80655 chlorinité (g.kg1).
La mesure de la salinité requiert une très grande précision. Les premières mesures de
salinité, chimiques, se basaient sur la mesure de la chlorinité par précipitation du chlorure
d’argent. Cette technique est longue et peu précise (± 0,02). Après avoir remarqué qu’à la
pression atmosphérique, la conductivité de l’eau de mer variait avec la salinité et la température, Frank Wenner conçoit les premiers salinomètres de laboratoire en 1930. Le principe
du salinomètre est de mesurer le rapport entre la conductivité d’une eau standard et celle
de l’eau à analyser à une même température. La précision obtenue est de l’ordre de 0,005.
C’est pourquoi la salinité (S) est exprimée aujourd’hui par ce rapport entre les conductivités,
qui est sans dimension (donc sans unité), mais dont la valeur numérique est équivalente au
pour mille (%o) ou au gramme par kilogramme (g.kg1). Dans la suite du livre, nous adoptons
cette convention.
La carte de la salinité à la surface de l’océan (Figure 1.2) montre une répartition en
bandes latitudinales depuis l’équateur jusqu’aux pôles (on dit que la répartition est zonale) :
des eaux équatoriales peu salées, des eaux tropicales très fortement salées et des eaux polaires
peu salées. Cette répartition reflète le bilan entre l’évaporation (qui est maximale dans les
alizés vers 20-30°N et 20-30°S) et les précipitations (qui sont maximales à l’équateur et
aux hautes latitudes) à la surface de l’océan (c/ annexe). On note également que l’océan
Atlantique est, en moyenne, plus salé que l’océan Pacifique. Ceci s’explique par (1) l’apport
d’eau méditerranéenne très salée dans l’Atlantique (il règne en Méditerranée une très forte
évaporation) et (2) le déséquilibre entre le transport d’air humide aux basses latitudes de
l’Atlantique vers le Pacifique par les alizés à travers le mince isthme de Panama et le retour,
aux latitudes moyennes, d’air sec (il a dû traverser le continent américain).